- Энергия Ветра — источник энергии.Альтернативные источники энергии — ветер
- Ветер — постоянно меняющиеся энергия.
- В 2005 году В Дании было более 5000 ветряных турбин.
- Европейских страны, недавно вступивших в ЕС, развитие ветроэнергетики, а также не будет оставлен позади.
- Использование ветра как альтернативного источника энергии: виды, проблемы и возможности ветрогенераторных установок
- Электроэнергия в России
- Важность освоения альтернативных источников энергии
- Перспективы и возможности ветрогенераторных установок
- Готовые решения
- Виды ветрогенераторов
- Выбор оборудования
- Проблемы, существующие в ветроэнергетике
Энергия Ветра — источник энергии.Альтернативные источники энергии — ветер
Ветровая энергия может быть рассмотрена как форма солнечной энергии, как солнце — движущая сила любых погодных событий. Энергия ветра служить человеческим потребностям все 2000 лет и остался одним из наиболее перспективных возобновляемых альтернативных источников энергии.
Ветер — постоянно меняющиеся энергия.
Это во многом зависит от географического расположения, а также рельеф земной поверхности. Скорость ветра увеличивается к вверх от земли. Извлеченные мощность пропорциональна кубу скорости ветра, таким образом, удвоение скорости, выходная мощность увеличивается в восемь раз. Таким образом, ветер, со средней скоростью 5 м / с в два раза сильне ветра, со средней скоростью 4 м / с.
Объектов для строительства ветрогенераторов могут служить места без большого скопления деревьев и зданий, так как эти барьеры снижения скорости ветра.
Современные ветровые турбины — устойчивые и долговечные машины. Они очень эффективно преобразует энергию ветра в электричество. Желая воспользоваться ветровой энергией, возник вопрос, можно ли установить ветровую турбину,в месте проживания. А именно, независимо от скорости ветра достаточно, экономические и технические мощности использования. Есть ли выбор места или даже страны достаточных ресурсов ветра мощностью можно убедиться на ветрового атласа.
В Западная Европа сильные ветра наблюдаються в прибрежных и возвышенных регионах. Если на месте ветровых ресурсов недостаточно, она должна искать альтернативные, более подходящей формы возобновляемой энергии.
Ветровая энергия может быть использована для производства электричества, а требую обширного расположения на земле, если вы хотите произвести достаточно энергии. В настоящее время в мире быстро совершенствуется в использовании ветровой энергии. Из всех существующих в настоящее время возобновляемые источниках энергии, энергии ветра крупнейший конкурент в тарифы с традиционными источниками энергии. Быстрое улучшение не только в промышленных энергии ветра, который использует сотни тысяч киловатт энергии, но и дома к дому или месту индивидуальных потребностей, которые часто используются ветрогенератор в нескольких киловатт . Такие высокие темпы связи с благоприятными экономическими условиями и о том, что это чистая энергия — энергия будущего.
Общая мощность ветроэнергетики в 1999 году 13450 МВт.
Высокотехнологичные ветряки для производства около 20% электроэнергии, необходимой для США (то есть, примерно так же, как производство атомных электростанций). Важно понимать, что 1% площади означает, что оборудование занимает всего 5% земли, только ветроэлектростанция будет находиться на некотором расстоянии друг от друга. Хотя ветрогенераторы чистый источник, производить достаточно электричества, но также имеет много недостатков:
· возможно использовать энергия ветра не везде.
· высокая технологичность в ремонте и обслуживании.
· достаточно высокие затраты на текущий ремонт.
· нарушение ландшафта и скрывать солнце.
· страдают от климатических бедствий.
Однако, для того, чтобы улучшить условия жизни в странах Западной Европы (Дания, Германия, Голландия и др.) широко используются ветровая энергия. Современные энергии- энергия ветра преобразуется в электрическую энергию, которая используется для бытовых целей, а излишки транспортируется в центральную сеть.
Годовой выработка мощностей за счет энергии ветра росла в мире 2000 — 2004 приходилось 28%, и эта технология является вторым наиболее быстро растущих технологий. Ветровая энергия в основном распространены в Испании и Германии (эти страны в 2004 году еще на 2000 МВт повысили мощности за счет энергии ветра) и в меньшей степени, Индии, США и Италии. Некоторые страны, например.
Россия, Китай, Южная Африка, Бразилия, Мексика и другие., В настоящее время только начинают осваивать эту технологию.
Энергия ветра в последнее десятилетие начали рассматривать как национальное достояние, в каждой стране, так же, как ископаемое топливо (нефть, газ) . Эти энергетические ресурсы, в отличие от ископаемого топлива, является возобновляемыми. Их использование обеспечивает значительную экологическую, социальную и политическую выгоду, но в ближайшем будущем и будет содержать четкие экономические преимущества.
Ветроэнергетические технологий в последнее десятилетие стало самым развивающиеся технологии во всем мире. В 2005 году энергии ветра в мире насчитывало 57 837 МВт. Большинство из них — 70,6% — то есть 40 455 МВт в Европе, 16,8% — Северная Америка и 12,6% — остальной мир.
ЕС в 2005 году ветровой энергии было произведено 69,5 млрд. кВт-ч электроэнергии, или 21,7% больше, чем в 2004 году Это больше, чем 2% от общего производства электроэнергии в ЕС.
По энергии ветра установленным суммарным мощностям в ЕС явно доминируют Германия и Испания, однако, число энергии ветра на душу населения впереди Дания более чем в два раза.
В 2005 году В Дании было более 5000 ветряных турбин.
Более 8% из них относятся к энергии ветра кооперативов или отдельные ферм. Более 100 тысяч семей в датских ветряных турбин или кооперативных акционеров. Дания и Швеция, чтобы вкладывать средства в энергию ветра, и считают это более полезны, чем держать их в банке.
Ветер мощность в 2005 году и ветровой энергии, произведенной электроэнергии в 2005 году Членов ЕС
Партия | Ветер мощность в 2005 году, МВт | |
Германия | 18 427,5 | 27,326 |
Испания | 10 027,9 | 20,23 |
Дания | 3 128,0 | 6,579 |
Италия | 1 717,4 | 2,731 |
D. Британия | 1 337,2 | 2,504 |
………….. | ||
Словакия | 5,1 | 0,004 |
Литва | 0,9 | 0,001 |
Кипр | 0,0 | 0 |
Словения | 0,0 | 0 |
Мальта | 0,0 | 0 |
Из общего ЕС | 40 455,4 | 69,507 |
1997 Европейской комиссии по возобновляемым источникам энергии Белой книге говорится, что энергия ветра установленной мощности к 2010 году увеличится до 40 000 МВт, в то время как количество электроэнергии достигнет 80 млрд. кВт-ч в год. Такой ветер pagaintos количество электроэнергии позволит сократить ежегодные выбросы СО 2 в энергетическом секторе, 72 миллионов человек. тонн.
Интенсивный рост ветроэнергетического рынка и технический прогресс позволяет предположить, что эти цели были полностью оправданы и достижимыми.
В 2010 году характеристик предлагаемой ветроэнергетической промышленности характеризуется следующими цифрами:
· Оснащен мощности — 70000 МВт из 10000 МВт в открытом море;
· Годовое количество электроэнергии — 167 млрд. кВт-ч, т.е. 50% всей электроэнергии из возобновляемых источников энергии и 5,5% от общего объема производимой электроэнергии, эта сумма эквивалентна 34270 тысяч европейских домохозяйств, или 85,7 млн человек годовой потребности;
· Суммарного инвестиций в ветроэнергетической промышленности — 49 млрд долларов. Евро.
Преимущества предоставляемые ветра развертывания энергетических мощностей, носит комплексный характер:
экономические, экологические, социальные и политические. Предусмотрено промышленности энергии ветра позволит Развитие десятилетия:
· Избегайте 13200000000. Евро купить органического топлива;
· Экономия 9,4 до 24 миллиардов долларов. EUR внешних издержек;
· Чтобы уменьшить выбросы СО 2 на 523 млн. т, т.е. 30% от ЕС для удовлетворения обязательств по Киотскому протоколу;
· Повышение вновь созданных рабочих мест, число 3 400 000-й
Европейских страны, недавно вступивших в ЕС, развитие ветроэнергетики, а также не будет оставлен позади.
2003 Весной европейских заседание Совета пригласить лидеров стран-кандидатов были приглашены к участию в целях ускорения ЕС активизировать усилия по повышению Eletre из возобновляемых источников энергии, создавать свои собственные национальные цели в этой области для каждой страны отдельно.
Источник
Использование ветра как альтернативного источника энергии: виды, проблемы и возможности ветрогенераторных установок
Обновлено: 3 января 2021
Электроэнергия в России
Обеспеченность пользователей электроэнергией в России далеко не стопроцентная, хотя страна является энергоизбыточной и способна поставлять ресурс на экспорт. Причины такого положения в большой площади, создающей большие трудности в доставке электроэнергии.
Отдаленные регионы, труднодоступные участки до сих пор не имеют централизованного снабжения энергией и вынуждены использовать дизельные и бензиновые генераторы, обходящиеся дорого и требующие постоянного обслуживания, ремонта, снабжения топливом и прочих действий.
Для жителей таких районов крайне необходимо использование альтернативных источников, менее требовательных к топливным ресурсам и позволяющим получить автономные устройства, производящие электроэнергию. Среди этих источников наиболее предпочтительными являются ветровые электростанции или установки, имеющие большие возможности.
Важность освоения альтернативных источников энергии
Освоение и широкое использование альтернативных источников энергии крайне важно для всех современных людей, независимо от мест проживания и близости к действующим энергоресурсам. Причины этого:
- чем больше источников энергии, тем меньше загруженность магистральных линий
- состояние многих электростанций требует срочной модернизации, реконструкции или ремонта. Срок службы многих сооружений подходит к концу, вынуждая задумываться о способах замещения старых источников новыми
- возможность иметь свой, независимый источник электроэнергии освобождает пользователя от зависимости от ресурсоснабжающих компаний
- экологическая чистота альтернативных источников намного предпочтительнее, чем опасность радиоактивных загрязнений или прорыва плотины с непредсказуемыми последствиями
Кроме этих неоспоримых достоинств ветроэнергетики, существует еще одно важное обстоятельство: обеспеченность отдаленных и труднодоступных регионов есть и будет под большим вопросом. Экономическое обоснование возможности проведения линии электропередач в эти места крайне отрицательное, отсутствие промышленных объектов или важных военных, исследовательских центров низводит вероятность создания магистрали до нуля.
Вынужденный характер применения альтернативных вариантов усиливается постоянным ростом использования электроприборов как для связи, так и для прочих бытовых, медицинских или иных целей, необходимых для нормальной жизни в современном мире.
Перспективы и возможности ветрогенераторных установок
Ветроэнергетика переживает второе рождение. Из экзотических видов, применяемых в отдельных регионах планеты, где нет возможности применять другие способы производства электричества, ветроэнергетика становится полноценным видом добычи энергии.
Кроме того, весьма привлекателен сам источник. Потоки ветра обладают огромными запасами кинетической энергии, который никогда не иссякнет. В отличие от углеводородов или радиоактивных источников, ветер будет существовать всегда, пока на Земле есть атмосфера. Пользование таким источником абсолютно бесплатно, ограничивается только возможностями оборудования. Привлекательность источника, имеющего такие свойства, бесспорна и не требует никаких дополнительных аргументов.
Современные ветрогенераторы имеют достаточную производительность, чтобы обеспечивать большие количества потребителей. Такие страны, как Дания, Германия, США, Индия и Китай обладают крупными ветровыми электростанциями, играющими важную роль в энергообеспеченности этих стран.
Так, Китай имеет самую мощную на сегодня ВЭС, способную по производительности соперничать с гидроэлектростанциями, лидирующими среди всех разновидностей электростанций. Немного отстают индийские станции, имеющие несколько мощных станций с большим количеством ветроагрегатов.
Между тем активно ведутся разработки небольших установок, позволяющих снабжать энергией отдельные пункты, дома, экспедиционные отряды и т.д. Возможность автономного обеспечения энергией от устройства, перевозимого с собой или установленного рядом с домом, дает полную независимость от поставщиков энергии, роста тарифов и иных неудобств централизованного энергоснабжения.
Готовые решения
В качестве готовых устройств, предлагаемых для пользователя в настоящее время, могут быть использованы различные варианты ветроустановок. Они имеют массу вариантов конструкции, размеров, могут быть использованы для отдельных потребителей или обеспечивать энергией целые участки с множеством пользователей.
Виды ветрогенераторов
В первую очередь, все известные конструкции делятся на две большие группы:
- горизонтальные. Это устройства, ось вращения ротора у которых находится в горизонтальной плоскости. Они более эффективны, чем вертикальные ветряки, но нуждаются в постоянной коррекции положения в зависимости от направления ветра. Вследствие большей эффективности активно используются в качестве крупных промышленных моделей, способных вырабатывать большие объемы энергии. Все устройства, используемые в качестве элементов крупнейших ветроэлектростанций, имеют горизонтальный тип конструкции
- вертикальные. Ось вращения этих конструкций расположена по вертикали. Преимущество таких устройств в том, что необходимость установки на ветер у них отсутствует. При этом, особенностью конструкции является одновременное воздействие потока ветра на рабочую и обратную стороны лопастей, что создает как полезную, так и паразитную нагрузку, противодействующую вращению. Для устранения от останавливающих воздействий разработано множество вариантов конструкции, в той или иной степени снижающих вредное действие на задние части лопастей
Вертикальные конструкции, в силу меньшей эффективности, используются как небольшие ветроустановки для частного пользования. В этом качестве они оказались намного предпочтительнее, чем горизонтальные устройства, так как обладают большей независимостью от направления ветра и не нуждаются в подъеме на большую высоту.
Примечательно, что большинство самодельных конструкций, создаваемых для личного пользования, имеют вертикальный тип. Они просты и устойчивы к различным нагрузкам, позволяют в широких пределах изменять конструкцию, добавлять или удалять элементы, менять форму лопастей и т.д.
Существует большое количество типов вертикальных турбин:
Это только некоторые из множества типов вертикальных конструкций. Одни существуют уже очень давно, другие появились в течение последнего десятилетия. Постоянно ведется поиск новых, более удачных конструкций, невосприимчивых к отрицательному воздействию потока и способных развивать большую мощность. Большинство из них известны только как теоретически существующие разновидности, используемые самодеятельными производителями как основа для собственных разработок и устройств, собранных для обеспечения своих нужд.
Выбор оборудования
Выбор готового устройства — непростая задача, требующая серьезных исследований. Для того, чтобы приобрести оптимальный вариант, надо узнать направление и силу преобладающего в регионе ветра, выяснить возможность шквальных порывов, их частоту и силу потока.
Кроме того, надо подсчитать собственные потребности, сложив потребляемую мощность всех приборов в доме или на определенном участке и увеличив полученное значение на 15-20 %. Этот запас поможет организовать работу установки в более свободном режиме, обеспечивающем большую долговечность.
Сравнение возможностей устройства, потребностей пользователя и предоставляемых местностью параметров воздушных потоков дает значение наиболее предпочтительной мощности ветроустановки.
Все исследования и расчеты следует произвести как можно более тщательно, поскольку цены на ветрогенераторы весьма высоки, и приобретение неподходящего устройства крайне нежелательно. Долговечность агрегата в среднем составляет 20-25 лет, поэтому приобретать надо установку с некоторым запасом мощности. Количество потребляемой энергии из года в год возрастает, это надо учитывать и предвидеть рост требуемых мощностей на время службы устройства.
Проблемы, существующие в ветроэнергетике
Основная проблема, которая упоминается противниками ветроэнергетики в первую очередь — нестабильность и неравномерность воздушных потоков. Эта проблема — единственная, не поддающаяся регулированию или снижению какими-либо методами, техническими или научными. Мало того, территории многих стран, в частности — России, имеют огромный ветровой потенциал, но он базируется лишь на большой территории государства.
Показатели ветра в отдельно взятых регионах чаще всего тяготеют к средним и слабым, что создает некоторые сложности для конструкторов. Приходится проектировать модели, оптимизированные для слабых ветров, но имеющих большой запас прочности на случай редких, но возможных шквалистых порывов, грозящих разрушить неподготовленную конструкцию.
Еще одной проблемой является низкий КПД или, для ветроустановок, КИЭВ. Этот показатель ограничен, теоретические исследования показывают максимальное значение в 59,3 %. Большинство ныне ведущихся разработок призваны максимально увеличить КПД и, по возможности, перешагнуть расчетные пределы, опираясь на изменения в конструкции.
Источник